Знайдено спосіб підвищити ефективність радіотерапії

М'язовий релаксант, синтезований у далекому 1848 році, може стати сучасним препаратом проти раку. Йдеться про добре відомий у медицині папаверин, який, як довели дослідження з Міждисциплінарного онкологічного центру при університеті штату Огайо, здатний в рази підвищувати ефективність променевої терапії, роблячи клітини злоякісної пухлини більш чутливими до іонізуючого випромінювання.

Серед дієвих методів боротьби з раком, які є на озброєнні сучасної онкології, одним з найвикористовуваніших є радіотерапія. Вона базується на здатності кисневих радикалів, які утворюються під дією іонізуючого випромінювання, руйнувати ДНК та інші важливі структури пухлинної клітини, що веде до її загибелі. Однак при недостатньому рівні кисню в організмі – цей стан називають гіпоксією, або кисневим голодуванням – виробляється менше кисневмісних радикалів, що, у свою чергу, знижує ефективність променевої терапії.

Оскільки злоякісні клітини діляться дуже швидко, їм потрібно більше кисню, ніж здоровим клітинам. Разом з тим, мережа кровоносних судин всередині пухлини розвинена слабо, що не дозволяє їй підтримувати належний рівень кисню. Це призводить до того, що часто ракові клітини відчувають нестачу О2, що позначається на результативності радіаційної терапії.

Аналогічним чином конгломерати омертвілих внаслідок гіпоксії клітин формують некротичні зони всередині пухлинної тканини, ускладнюючи доступ до неї введених у кровотік лікарських препаратів – в результаті вони просто не досягають мети. Таким чином, гіпоксія знижує ефективність не лише променевої терапії, але й хіміотерапії.

Чи можна впоратися з гіпоксією

Автор недавнього дослідження доктор Ніколас Денк пояснює, чому кисневе голодування клітин є таким вагомим перешкодою в боротьбі з раком: «Нам відомо, що нестача О2 в тканинах пухлини обмежує терапевтичні можливості променевої терапії, і це серйозна проблема, оскільки більше половини онкологічних хворих на тому чи іншому етапі лікування проходять через радіотерапію».

«Якщо патологічні клітини, які залишаються в некротичних ділянках пухлинної маси, виживають після впливу іонізуючого випромінювання, – продовжує доктор, – вони здатні згодом стати причиною рецидиву. Тому для нас критично важливо знайти спосіб впоратися з цією формою терапевтичної резистентності».

У пошуках рішення проблеми низької результативності променевої терапії доктор Денк і його команда натрапили на препарат під назвою папаверин. У наші дні він має широке застосування, але ніколи не використовувався у хворих онкологією. Папаверин зазвичай призначають для боротьби з м'язовими спазмами та статевою дисфункцією.

Дія препарату полягає в придушенні процесу дихання в мітохондріях, крихітних органелах, які називають енергетичними станціями клітини. Група дослідників на чолі з доктором Денком виявила, що, блокуючи активне споживання кисню мітохондрією, можна підвищити чутливість пухлини до іонізуючого випромінювання. Вони довели, що прийом невеликої дози папаверину до початку опромінення знижує активність мітохондрій, борючись таким чином з кисневим голодуванням і допомагаючи знищувати ракові клітини.

Попередні спроби вирішити цю проблему були зосереджені на підвищенні рівня кисню в клітинах пухлини. Нове ж дослідження пропонує кардинально інший підхід, заснований на скороченні споживання О2 клітинами. Немаловажно при цьому, що чутливість здорових тканин до радіаційної терапії після застосування папаверину залишається незмінною.

Що далі

Результати дослідження були опубліковані в провідному американському науковому журналі Proceedings of the National Academy of Sciences. У розгорнутому коментарі до публікації вчені зазначили: «Те, що клітини з нестачею кисню в два-три рази стійкіші до променевої терапії, ніж клітини, які не відчувають кисневого голодування, це відомий і доведений факт. Наше дослідження, можливо, стане важливою віхою на півстолітніх спробах вчених знайти спосіб впоратися з гіпоксією, яка є основною причиною низької ефективності радіаційного лікування».

На цьому відкритті, втім, справа не закінчується. Дослідники сподіваються, що, змінивши структуру папаверину, вони зможуть у майбутньому посилити його дію. Оновивши його компонентний склад, вони також потенційно могли знизити побічні ефекти препарату.

Незважаючи на те, що знадобиться ще чимало зусиль і провести ряд випробувань, перш ніж новий підхід отримає широке застосування, результати дослідження американських вчених виглядають багатообіцяюче. Тим більше, що запропонований ними метод до бездоганності простий – використовувати добре відомий і перевірений препарат для підвищення ефективності вже існуючих протиракових методів.